高落差水闸消能防冲设计探讨

在高落差地区水闸设计中,对下游消能防冲措施选择正确与否,对整个工程的安全影响起到至关重要的作用。该文着重介绍了多级跌水消能措施在高落差地区水闸下游消能防冲中的应用。     

南通市水闸消能防冲分析

分析南通市沿江、沿海地区水闸引河冲刷现状及原因,提出改善河口平原地区水闸消能防冲措施：①优化改善水闸消能防冲的设计,避免或减少折冲水流现象；②提高水闸管理人员素质,改进水闸运行管理方法,对工程进行科学合理调度运用.     

水闸消能防冲设计要点分析

文章根据平原区水闸运行特点,系统分析了水闸消能防冲设施的破坏机理,并根据相关规范规程和实际工作经验,提出了水闸消能防冲设施设计中,应遵循的基本原则和设计要点,为水闸消能防冲设计提供了技术支持。     

西溪水闸除险加固闸下消能防冲设计

对西溪水闸上、下游河床冲刷现状进行分析,通过公式计算和水工模型试验验证,提出适合该工程除险加固后运行调度的消能防冲方式,可为同类工程的设计提供参考。     

安坎水闸重建工程消能防冲设计要点分析

安坎水闸过闸水流流速不稳定,消能设施设置不当,每年到了泄流期,水闸消力池下游海漫及防冲槽均遭到严重冲刷,导致水闸出现冲淘塌岸现象,从而影响到整个水闸的稳定性。为了使消能设施能够满足消散动能与均匀扩散水流的要求,使闸下游流速均匀,避免发生偏流,结合安坎水闸实际过闸水流情况,对水闸消力池、海漫及防冲槽等消能防冲设施进行设计,并确定消力池的池长、池深,底板防冲抗浮厚度、以及海漫长度、抛石防冲槽深度,为同类工程设计提供参考依据。     

浅论平原地区水闸的消能与防冲

由于土质河床抗冲能力差、地基压缩性大、承载能力低、易液化等特点,平原地区的许多水工建筑物常因遭受水流冲刷而破坏,其中,特别以水闸最为显著。水闸在提闸放水时具有很大的动能,极易构成闸下冲刷。因此,应采取积极有效的消能防冲措施,以减少水流对水闸安全的威胁。     

基于水流流态分析的水闸底流消能防冲设计

水闸底流的消能防冲原理通常是利用水跃现象,通过水流产生的摩擦,将剩余的能量释放,从而起到保护水闸和河岸的目的.为了解决目前消能防冲方法在实际应用中,存在因水跃致使消力池消能不充分的问题,提出一种全新的水闸底流消能防冲方法,在分析水流流态的基础上设计水闸底流消力池、搭建水闸底流海漫与防冲槽.实验证明,该方法与传统方法相比...     

除险加固水闸的消能防冲措施

基于某除险加固工程水力学模型试验,通过对闸下水流流态、流速分布、特征断面垂向最大平均流速以及冲刷特性的观测,分析了设计方案条件闸下水流流态恶化及冲刷严重的原因,即下游翼墙加固改变了水流的边界条件,导致出闸水流受到边界挤压而主流集中,局部流速增大,冲刷加剧。通过不同消能防冲方案的试验比较,提出了利用分隔墩消除出闸水流集中的现象;分隔墩消除了主流受边界挤压现象,起到了改善闸下水流流态,均化闸下水流流速分布,降低河床最大流速,减轻闸下冲刷的作用,且体型结构简单,易于施工。     

东江水利枢纽工程拦河水闸消能防冲设计

结合工程任务特征及运行方式,介绍了东江水利枢纽工程拦河水闸消能控制条件的确定、消能形式选择及结构布置。     

闸下海漫柔性加糙体消能防冲机理试验

通过室内水工模型试验,量测了采用废旧轮胎加糙后三维流速的分布。结果表明:加糙后近底流速明显降低,但整个断面的平均流速近似相等;随着轮胎排数的增加,水流紊流强度平均值增大,附加切应力增大,流体质点间相互混掺的情况加剧,从而使消能效率得以提高。     

感潮河口水闸口门防冲技术探讨

感潮河口水闸闸下多为软基,口门冲刷问题突出。该文采用物理模型和数值模拟相结合的方法,探讨了感潮河口水闸无翼墙式新型消能工技术的可行性。研究表明,该技术与常规水闸相比,简化了翼墙和防冲槽设计,可以使闸下水流充分消能、有效减轻闸下冲刷,可为类似工程设计和应用提供相应参考。     

废旧轮胎在闸下消能防冲中的应用

为实现增加糙率降低近底流速的目的,用废旧轮胎制作海漫表面的加糙体。通过室内水工模型试验,对加糙轮胎的数量、布置形式、相对糙度等影响因素进行比较研究,得到利用废旧轮胎进行海漫加糙的最佳方案。试验结果表明,用废旧轮胎加糙可使近底流速降低50%。经现场原型试验,利用废旧轮胎加糙,闸下冲坑深度平均减少75.7%,冲坑面积减少19.3%,减冲效果明显。应用表明,利用废旧轮胎加糙减冲是切实可行的。     

北溪水闸枢纽下游消能防冲设施除险加固研究

根据北溪水闸下游消能防冲设施存在的主要问题,采用理论分析结合模型实验,经过方案比选,拟定采用一级消力池底流消能、加长并加固海漫和防冲槽的除险加固措施,成功地解决了该工程几十年来存在的安全隐患.     

青草沙水库排水闸加大泄量后的 消能防冲研究

青草沙排水闸增大泄量到300 m3/s时下游将发生远驱水跃,现有消力池需要采取相应的加固措施。经水力计算和水槽试验,建议采用海漫段定点抛投四面体的海漫加糙方式,四面体棱长1 m,呈梅花状布置,顺水流和垂直水流方向,中心点间距与棱长之比2∶1,共布置5排,其壅水效果与稳定性均可满足要求。     

闸后两种消能型式的试验对比研究

新疆渠首大部分修建在出山口位置,夏季河道洪水峰高量大,携带泥沙多、持续时间短,洪水对泄洪闸下游河床淘刷严重,威胁闸室稳定。工程建设中主要采用斜护坦+深隔墙和斜护坦+裙板两种型式进行消能防冲处理。为了分析这两种型式的消能效果,选择塔尔朗渠首工程,通过水工模型试验进行了对比研究。试验反映出,两种消能工都具有较好的消能效果。裙板的倒坡构造还能够使洪水产生部分回流,将河床质泥沙带回齿墙部位,从而减小了齿墙部位的淘刷。为此,试验中重点开展3种结构尺寸的裙板消能试验。试验结果表明:长度为6m的裙板消能型式与深齿墙消能型式的冲刷深度接近,冲坑深度最浅;但裙板消能冲坑最深处距离齿墙的位置却大于深齿墙消能型式。因此,裙板消能型式在满足消能效果的同时,能够较好地保护斜护坦齿墙不被淘刷,从而提高齿墙的安全性能。     

底流式消能水闸的海漫设计

底流式消能是水闸常用的消能方式，海漫是其消能结构的重要组成部分。文章介绍了海漫的结构形式、布置方式及主要结构尺寸的确定方法。     

台阶式溢流坝的消能设计与试验

由于台阶式溢流坝坝面台阶的存在,使下泄水流在台阶之间形成横轴旋滚,并与坝面主流发生强烈掺气作用,使水流紊动加剧、掺气增强,大大减少了下泄水流的能量,改善了坝址处的水利条件,使坝下游的消能设施得已简化.结合光明水电站水工模型试验,对消能率进行了研究,结果表明:影响台阶坝面消能率的主要因素为台阶坝高、台阶的突出高度、台阶坝的坡度和单宽流量.同时推导出消能率的计算公式.该公式可为相关设计提供参考.     

皂市水利枢纽泄洪消能建筑物水力设计

根据坝址水文特性、规划要求及工程地形、地质条件,皂市水利枢纽泄洪消能设计采用了表、底孔相间布置联合泄洪、表孔宽尾墩底流--底孔射流--消力池联合消能的型式,适应了渫水洪水陡涨陡落、水位变幅大、泄流量大、防洪调度运行条件复杂及消能区地质条件差等特点,成功地解决了中水头、大单宽、低佛氏数消能问题,完善了枢纽坝后式厂房布置方案,并且满足了尽可能不扰动下游右岸水阳坪滑坡体的要求.